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Le rêve modulaire de Notre-Dame et la charpente – projet d’étude IV

Le rêve modulaire, comme un scénario de mise en œuvre idéal. Projet d'études IV pour la charpente et la toiture de Notre-Dame de Paris.
par Vincent Laganier23 juin 2021

Le rêve modulaire. C’est le titre du projet d’étude IV des travaux du Master 2 Génie Civil « Architecture Bois Construction » avec le soutien de l’association Restaurons Notre-Dame – rND. Cette quatrième équipe porte sa réflexion sur un “scénario de mise en œuvre ». Il soulève un ensemble de questions tout en essayant de répondre à un panel de problématiques.

« La conception modulaire est un « marronnier » dans la pratique architecturale. Parmi nos camarades nous avons donc aussi souhaité défendre cette position pour en étudier les avantages et inconvénients, pour la conception d’une charpente de cathédrale. Par ailleurs, au sein même de la charpente originelle, notre regard contemporain voit dans les fermes principales accompagnées de leurs fermettes, un ensemble statique cohérent formant un module ».

Équipe du projet IV

 

 

Équipe d’étudiants du projet IV

  • Michel Ramos, ingénieur architecte, ESTP Paris et  Politecnico di Milano
  • Vincent Masgonty, ingénieur, ENSTIB
  • Angela Tatiana Arias-Teatin, ingénieure, Civile Universidad Piloto de Colombia
  • Mélaine De Backer, architecte, ENSA Nantes
  • Maxence Lebossé, architecte, ENSA Strasbourg

Le rêve modulaire de Notre-Dame

« Dans la description du projet, notre intention n’est pas d’écarter les savoirs ancestraux des compagnons charpentiers, mais davantage faire la synthèse entre connaissances artisanales et processus industriels, qui eux aussi reposent sur des savoirs faires humains et techniques ».

Brainstorming sous forme d’arborescence d’idée – Le rêve modulaire – Projet d’études IV – Charpente et toiture de Notre-Dame de Paris © rND

« Le processus de fabrication des modules est optimisé, et raccourcit les délais du chantier en facilitant la mise en œuvre in situ de la charpente par un assemblage en atelier, en amont ».

Schémas représentant le dessin de la charpente et image de la forêt – Le rêve modulaire – Projet d’&tudes IV – Charpente et toiture de Notre-Dame de Paris © rND

« Ce principe de modularité nous a invité à préciser la composition de la charpente. Cette dernière se scinde en parties elles-mêmes subdivisées en plusieurs niveaux de modules : nef, transepts, chœur, abside, croisée des transepts et la flèche ».

Modules des fermes de la charpente

« Les modules des fermes sont donc subdivisés en deux demi modules qui se font face au-dessus des voûtes. Nous avons fait le choix de conserver des sections complètes et donc d’avoir ces sections doublées, aux niveaux de linéaires contiguë de chaque modules. Les sections de bois qui composent les modules sont optimisées pour garantir une tenue statique du demi-module en son poids propre, mais aussi lors de son transport et de sa mise en œuvre. »

Axonométrie du montage des modules fermes sur les modules des portiques – Le rêve modulaire – Projet d’études IV – Charpente et toiture de Notre-Dame de Paris © rND

Flèche de Notre-Dame modulaire

« Pour la flèche et pour respecter le concept architectural de la modularité, nous avons pris le parti d’une réalisation quelque peu différente de la flèche érigée par Viollet-Le-Duc. Notre choix a été fait de produire une structure modulaire primaire, sur la base d’un plan octogonal. La structure se divise ainsi en dix modules de deux typologies différentes. »

Axonométrie d’une vue d’ensemble de la croisée avec la flèche – Le rêve modulaire – Projet d’études IV – Charpente et toiture de Notre-Dame de Paris © rND

Crête de la toiture en zinc titane

« La liberté de conception offerte par l’usage du zinc titane, nous permet de reproduire la crête comme Viollet le Duc l’a imaginé. Initialement en fonte, Viollet-le-Duc l’a reproduit en plomb en lui apportant des modifications esthétiques mais aussi techniques, car la méthode de fixation par percement dans le faîtage sans recouvrement favorisait la pénétration d’humidité dans la charpente. »

Axonométrie, plan et coupe du détail du faitage – Le rêve modulaire – Projet d’études IV – Charpente et toiture de Notre-Dame de Paris © rND

Prévention des incendies de la charpente

« La prévention des incendies est un point crucial du projet de reconstruction de la toiture de la cathédrale. Nos choix techniques reposent sur deux axes intrinsèques à la conception de la charpente :

  • la veille, qui induit la possibilité de pouvoir circuler et surveiller la charpente en tous points, mais aussi de pouvoir intervenir rapidement et efficacement,
  • le compartimentage, qui permet de limiter, voire d’éviter la propagation du feu à travers l’édifice.

À ces deux axes nous pourrions ajouter un troisième argument qui est celui de la modularité ».

Axonométrie du projet – Le rêve modulaire – Projet d’études IV – Charpente et toiture de Notre-Dame de Paris © rND

 

 

Couverture arrière – Le rêve modulaire – Projet d’études IV – Charpente et toiture de Notre-Dame de Paris © rND

 

 

Webconférence de présentation du projet : équilibre

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Équipe du projet

Association Association rND Restaurons Notre-Dame - rND
Étudiant Michel Ramos Vincent Masgonty Angela Tatiana Arias-Teatin Mélaine De Backer Maxence Lebossé

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Vincent Laganier
Architecte diplômé de l'Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Nantes. Rédacteur en chef du portail Light ZOOM Lumière depuis 2012. Auteur de six ouvrages de référence sur la lumière, la ville et le bâtiment. Enseignant en éclairage à l’ENSA Nantes et à l'ENSATT Lyon.
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